JP2005120671A - Sound insulating wall made of frp, and construction method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば鉄道沿線や道路に併設される防音壁として用いられる、繊維強化プラスチック(FRP)製の防音壁およびその施工方法の改良に関する。 The present invention relates to a soundproof wall made of fiber reinforced plastic (FRP), which is used as a soundproof wall provided along a railway line or a road, for example, and an improvement of the construction method.
従来、例えば鉄道や道路の平地、高架部分には、周知のように沿線地域住民への騒音を緩和する目的で主としてコンクリート製や鉄系金属製の防音壁が設置されている。これらの材質のものは比較的重量物であることから、大質量による遮音の原理上、鉄道車両や自動車から発生する騒音の防止や騒音の拡散に所定の効果が得られるものではあったが、コンクリート製の防音壁においては、周知のようにコンクリートの中性化により補強鉄筋に錆が生じて膨張し、コンクリート表面にクラックが生じ、剥落を起こす危険性があった。 Conventionally, for example, concrete and steel metal soundproof walls have been installed on railroads and roads on flat ground and elevated sections, as is well known, for the purpose of mitigating noise to residents along the railway. Since these materials are relatively heavy objects, the principle of sound insulation due to the large mass has given a certain effect in the prevention of noise generated from railway vehicles and automobiles and the diffusion of noise. In a concrete soundproof wall, as is well known, there is a risk of rusting and expanding the reinforcing steel bars due to the neutralization of the concrete, causing cracks on the concrete surface and peeling off.
最近では、コンクリートの剥落防止の一方法として、従来の鉄製や木製型枠材を用いず、ガラス繊維強化プラスチック製の型枠を使用し、現場でコンクリート打設後も該型枠材を残存させる施工方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。こういった提案の防音壁の目的は、従来の現場打ちコンクリート製防音壁の短所であった、足場が長期間必要であること、型枠点数が多くコストアップとなること、中性化によりクラックが発生すること、および着色や模様の施工が困難であることといった問題点を改善することに重きをおいている。 Recently, as a method of preventing concrete from peeling off, glass molds made of glass fiber reinforced plastic are used instead of conventional steel or wooden formwork, and the formwork remains even after placing concrete on site. A construction method has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The purpose of these proposed noise barriers is the disadvantage of conventional cast-in-place concrete noise barriers, the need for scaffolds for a long period of time, the increased number of molds and cost, and the neutralization of cracks. Emphasis is placed on improving the problems such as the occurrence of coloration and the difficulty of coloring and pattern construction.
一方、要求される風荷重に対する強度については、上記特許文献1などに記載の防音壁は、従来の現場打ちコンクリート製防音壁と同様、鉄筋コンクリートが負担する構造となっているため、コンクリート使用量は従来と変わらず、重量が重く、躯体に与える負担が大きくかった。これに対して、最近では、もっと軽量な材質、例えば繊維強化プラスチックなどを用いた防音壁が採用される例が増えてきた(例えば、特許文献2参照)。
On the other hand, regarding the strength against the required wind load, the soundproof wall described in
上記特許文献2で提案されているような防音壁においては、パネル部分が風圧に耐え得る繊維強化プラスチック製の構造部材となっているため、非常に軽量で、躯体に与える負担を小さくすることができる。
In the soundproof wall as proposed in
しかしながら、上記の繊維強化プラスチックを用いた防音壁は、予めコンクリート構造物に埋設されたUボルトまたはアンカーボルトに対し、防音壁パネル下部に設けられた取付部を介し、ナットで締結する構造のため、防音壁パネル下部に設けられた取付部には、風圧により他の部分に比べて大きな曲げモーメントが作用することになる。したがって、取付穴近傍には応力集中が発生するため、穴径を極端に大きくすることができず、位置調整をおこなうのが困難という問題点があった。さらに、大きな曲げモーメントが作用する取付部近傍は、風圧に対する必要な曲げ強度や曲げ剛性を保持するために、特に強度や剛性の高い金属材料を使用する必要があった。
本発明の課題は、上記のような従来の問題を解決し、締結部の保守点検が不要、かつ施工時の位置調整が簡単で、取付工事費、防音壁材料費ともに安価な繊維強化プラスチックを用いた防音壁およびその施工方法を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, and to provide a fiber reinforced plastic that requires no maintenance inspection of the fastening portion, is easy to adjust the position at the time of construction, and is inexpensive in both installation work cost and soundproof wall material cost. The object is to provide a soundproof wall and its construction method.
上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
(1)防音板と該防音板の取付部とを有する、繊維強化プラスチックからなる防音壁において、前記防音板の取付部が、防音板の内側部および/または外側部に設けられており、かつ、その内部に空洞部を有することを特徴とする防音壁。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration. That is,
(1) In a soundproof wall made of fiber reinforced plastic, having a soundproof plate and a soundproof plate mounting portion, the soundproof plate mounting portion is provided on the inner side and / or the outer side of the soundproof plate, and A soundproof wall having a hollow portion inside.
(2)前記取付部の内面が、無機材料または有機材料で構成されていることを特徴とする前記(1)に記載の防音壁。 (2) The soundproof wall according to (1), wherein an inner surface of the mounting portion is made of an inorganic material or an organic material.
(3)前記取付部の内面に抜け止め部を有することを特徴とする前記(1)または(2)に記載の防音壁。 (3) The soundproof wall according to (1) or (2), wherein a retaining portion is provided on an inner surface of the attachment portion.
(4)前記抜け止め部が、次の(A)〜(D)のうちの少なくとも1つの手段から選ばれてなるものであることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の防音壁。 (4) In any one of the above (1) to (3), the retaining portion is selected from at least one of the following (A) to (D): The sound barrier described.
(A)凸部および/または凹部を存在させることによって構成される手段
(B)前記取付部内面の鉛直方向上方における水平方向断面積が、鉛直方向下方における水平方向断面積よりも大きい部分があることによって構成される手段
(C)両端が前記取付部の内面に結合されている連結部材によって構成される手段
(D)前記取付部内面が湾曲部および/または屈曲部を有していることによって構成される手段
(5)防音板と該防音板の取付部とを有し、該取付部が、防音板内側部および/または外側部に設けられ、かつ、その内部に空洞部を有する、繊維強化プラスチックからなる防音壁の施工方法において、コンクリート構造物に設けられた接合部材に前記空洞部を差し込み、次に該空洞部にコンクリートおよび/またはモルタルを充填することにより防音壁を固定することを特徴とする防音壁の施工方法。
(A) Means constituted by the presence of convex portions and / or concave portions (B) There is a portion where the horizontal cross-sectional area in the upper vertical direction of the inner surface of the mounting portion is larger than the horizontal cross-sectional area in the lower vertical direction (C) Means constituted by a connecting member whose both ends are coupled to the inner surface of the mounting portion. (D) The inner surface of the mounting portion has a curved portion and / or a bent portion. Means Constructed (5) A fiber having a soundproof plate and a mounting portion for the soundproof plate, the mounting portion being provided on the inner side and / or the outer side of the soundproof plate, and having a hollow portion therein In the method of constructing a soundproof wall made of reinforced plastic, the cavity is inserted into a joining member provided in a concrete structure, and then the cavity is filled with concrete and / or mortar. A construction method of a soundproof wall characterized by fixing the soundproof wall by filling.
(6)前記接合部材として、コンクリート用補強筋を用いたことを特徴とする前記(5)に記載の防音壁の施工方法。 (6) The construction method of the soundproof wall according to (5), wherein a reinforcing bar for concrete is used as the joining member.
(7)前記コンクリート用補強筋として、金属製または繊維強化プラスチック製の補強筋を用いたことを特徴とする前記(6)に記載の防音壁の施工方法。 (7) The method for constructing a soundproof wall according to (6), wherein a reinforcing bar made of metal or fiber reinforced plastic is used as the reinforcing bar for concrete.
(8)前記接合部材として、アンカーを用いたことを特徴とする前記(5)〜(7)のいずれかに記載の防音壁の施工方法。 (8) The construction method of the soundproof wall according to any one of (5) to (7), wherein an anchor is used as the joining member.
本発明の防音壁によれば、コンクリート構造物に埋設、起立した接合部材と、空洞部との間隙を大きくとることができ、位置調整が容易にできるので施工費の削減ができる。 According to the soundproof wall of the present invention, it is possible to make a large gap between the joining member embedded and standing in the concrete structure and the cavity, and the position can be easily adjusted, so that the construction cost can be reduced.
また、構造を簡素化することができるので、製作費を安価に抑えることができる。 In addition, since the structure can be simplified, the production cost can be reduced.
前述したとおり、本発明の防音壁は、繊維強化プラスチックからなる防音壁が防音板と取付部とで構成され、該取付部が防音板内側部および/または外側部に設けられ、かつ、その内部に空洞部を有するものであることを特徴とするものである。また、前記空洞部を、予めコンクリート構造物に埋設、起立した接合部材を囲むように設置した後、該空洞部にコンクリートおよびモルタルの両方、またはいずれか一方を充填し、コンクリート構造物へ防音壁を固定する工法を採用することによって、前記空洞部と接合部材の間隙を大きくとることができるため、位置調整が容易にできる利点がある。また、前記取付部の内面形状を種々工夫することにより、コンクリート構造物から抜けなくすることができる。 As described above, the soundproof wall of the present invention includes a soundproof wall made of fiber reinforced plastic, which includes a soundproof plate and a mounting portion, and the mounting portion is provided on the inner side and / or the outer side of the soundproof plate, and the inside thereof. It is characterized by having a hollow portion. In addition, after the cavity is embedded in a concrete structure in advance so as to surround the standing joint member, the cavity is filled with both concrete and / or mortar, and the soundproof wall is provided to the concrete structure. By adopting the construction method for fixing the gap, the gap between the cavity and the joining member can be made large, so that there is an advantage that the position can be easily adjusted. Moreover, it can prevent from removing from a concrete structure by devising various shapes of the inner surface of the said attachment part.
前記構成の防音壁および施工方法によれば、前述の機械的特性の特別な材料を用いた取付部としなくてもよい。 According to the soundproof wall and construction method of the said structure, it is not necessary to set it as the attachment part using the above-mentioned special material of the mechanical characteristic.
以下、本発明の望ましい実施の形態を一実施例の図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings of an example.
図1は、本発明の一実施態様に係る繊維強化プラスチック製防音壁1の全体斜視図である。また、図2は、その取付構造の一例を示す部分分解図である。
FIG. 1 is an overall perspective view of a fiber reinforced
図1において、本発明の防音壁1は、防音板2と空洞部Pを有する取付部3を有する。
In FIG. 1, a
図2に示すように、本発明の防音壁1は、予めコンクリート構造物13に埋設、起立した接合部材5に、空洞部Pを有する取付部3を差込んだ後、該空洞部Pにコンクリート4を充填することにより固定することができるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
(1) 防音板と取付部との位置関係
本発明の繊維強化プラスチック製防音壁1に設けられた、コンクリート4が充填される空洞部Pを有する取付部3は、図3、図4、図5、図6、図7に示すように、防音板2の外側部に設けてもよいし、図8、図9に示すように、防音板2の内側部に設けてもよく、あるいは外部および内部の双方に設けてもよい。
(1) Positional relationship between the soundproof plate and the mounting portion The
また取付部3は、高さ方向に防音板2と同じ高さまで設けてもよいし、途中までであってもよい。
Moreover, the
図3、図4に示すように、防音板2が単板6からなる構造である場合は、取付部3は防音板2の外部に設けることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, when the
防音板2は、高い強度と剛性を兼ね備えた繊維強化プラスチックにより成形され、図3に示すように、繊維強化プラスチックからなる単板6からなる構造であってもよいし、図4に示すように、繊維強化プラスチックからなる単板6とリブ7からなる構造であってもよい。また、防音板2は図5に示すように、心材9と、心材9の両側に位置する繊維強化プラスチック製のスキン材8a、8bで構成されるサンドイッチ構造であってもよいし、図6に示すように、心材9と、心材9の両側に位置する繊維強化プラスチック製のスキン材8a、8bと、スキン材8aと8bを連結するウェブ10で構成されるサンドイッチ構造であってもよい。防音板2が心材9と、心材9の両側に位置するスキン材8a、8bからなるサンドイッチ構造である場合は、図5、図6に示すように、取付部3は防音板2の外側部に設けてもよいし、図9に示すように、防音板2の内側部の心材9の一部を取り除いて空洞部を存在させてもよい。防音板2が中空構造である場合は、図7に示すように、取付部3を防音板2の外側部に設けてもよいし、図8に示すように、取付部3を防音板2の内側部に設けてもよい。
The
前記リブ7およびウェブ10はどちらも防音板2の曲げ強度およぴ剛性を高くするために設けるもので、要求される強度および剛性により適宜、水平方向または鉛直方向またはその両方に設けることができる。リブ7およびウェブ10の材質は特に限定されるものではないが、その機能を十分に発揮するためには、それぞれ単板6、スキン材8a、8bと完全に一体化されていることが重要である。したがって、リブ7およびウェブ10の材質はそれぞれ単板6、スキン材8a、8bと接着などの連続的に接合できる手段によって、容易に接合できる材質であることが好ましい。
Both the
(2) 取付部内面の耐アルカリ対策
取付部3を構成する取付枠11にはコンクリートが充填されるため、取付枠11は、コンクリートの強アルカリ性(ph12〜13)に長期的に耐えうる材質のものからなるものであることが好ましく、特に無機材料、有機材料のいずれかからなるものであることが好ましい。無機材料としては、スチール、ステンレス、アルミニウムなどの金属、アルミナ、炭化珪素などのセラミックス、グラファイト、カーボンブラック等の炭化物等を使用できる。スチールの場合は錆び対策として溶融亜鉛メッキなどの表面処理を施したものが好ましい。
(2) Alkali resistance measures on the inner surface of the mounting portion Since the
有機材料としては、合成樹脂等を使用できる。合成樹脂の場合、縮重合により生成されるエステル結合、アミド結合をもつ樹脂はアルカリ性により加水分解を起こし浸食されるため、これらの結合基をもたない樹脂であることが好ましく、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを使用することが好ましい。 As the organic material, a synthetic resin or the like can be used. In the case of a synthetic resin, a resin having an ester bond or an amide bond produced by condensation polymerization is hydrolyzed and eroded by alkalinity. It is preferable to use polypropylene or the like.
また、コンクリート充填部の耐アルカリ性改善のため、図10、図11、図12に示すように、取付枠11の内面に強アルカリに耐えうるインサート部材12を別に設けて、内面をインサート部材12で被覆する構造のものとするものであってもよい。
Further, in order to improve the alkali resistance of the concrete-filled portion, as shown in FIGS. 10, 11, and 12, an
インサート部材12は、無機材料、有機材料のいずれかからなるものであることが好ましい。無機材料としては、スチール、ステンレス、アルミニウムなどの金属、アルミナ、炭化珪素などのセラミックス、グラファイト、カーボンブラック等の炭化物等を使用できる。スチールの場合は錆び対策として溶融亜鉛メッキなどの表面処理を施したものが好ましい。有機材料としては、合成樹脂等を使用できる。
同様の理由により、有機材料の場合は、エステル結合、アミド結合をもたない樹脂であることが好ましく、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを使用することができる。
The
For the same reason, the organic material is preferably a resin having no ester bond or amide bond, and fluororesin, polyethylene, polypropylene, or the like can be used.
(3) 取付部の抜け止め部構造
さらに、取付部3には、以下の第一の手段〜第四の手段から選ばれる少なくとも1つの手段により、設置後に防音壁1が予期せぬ風圧などにより鉛直上方に抜けるのを防止する手段を設けることが好ましい。
(3) Structure for preventing retaining portion of attachment portion Further, the
第一の手段は、取付部3を構成する取付枠11の内面、またはインサート部材12の内面に、図13に示すように、凸部14を設けるか、図14に示すように、凹部15を設ける手段であるか、凸部14と凹部15の両方を設ける手段である。凸部14および/または凹部15により、充填するコンクリートに対して十分なアンカー効果(引っかかり)が得られる。、十分なアンカー効果を得るために、凸部14および/または凹部15の高さは0.5mm以上であることが好ましい。凸部14の高さの上限値は、特に限定するものではないが、取付部3の空洞部Pと、コンクリート構造物13に埋設、起立した接合部材5の間隙をある程度確保し、調整代を取る必要があるため100mm以下であることが好ましい。凹部15の高さは取付時の調整代に影響を与えないため、限定されない。
The first means is to provide a
第二の手段は、図15に示すように、取付部3の内面の、鉛直方向上方における水平方向断面積S1が、鉛直方向下方における水平方向断面積S2よりも大きい部分を設ける手段である。これにより、取付部3が鉛直方向上方に移動することができなくなり、抜けを防止することができる。
As shown in FIG. 15, the second means is a means for providing a portion of the inner surface of the mounting
第三の手段は、図16、図17に示すように、両端が取付部3の内面に結合された連結部材16a、16bを設ける手段である。
これにより、連結部材16a、16bが、取付部3の空洞部Pに充填されたコンクリートに引っ掛かり、抜けを防止することができる。
As shown in FIGS. 16 and 17, the third means is a means for providing connecting
Thereby, connecting
第四の手段は、図18、図19に示すように、取付部3の内面に湾曲部を設ける手段、あるいは、図20、図21に示すように、取付部3の内面に屈曲部を設ける手段、あるいは、湾曲部と屈曲部の両方を設ける手段である。
The fourth means is a means for providing a curved portion on the inner surface of the mounting
屈曲部は図20、図21に示すように、屈曲点を有し、該屈曲点は直線と直線の不連続点、直線と曲線の不連続点、曲線と曲線の不連続点のいずれであってもよい。これにより、取付部3の内面が、該取付部3の空洞部Pに充填されたコンクリートに引っ掛かり、抜けを防止することができる。
As shown in FIGS. 20 and 21, the bent portion has a bent point, and the bent point is any one of a discontinuous point between a straight line and a straight line, a discontinuous point between a straight line and a curved line, and a discontinuous point between a curved line and a curved line. May be. Thereby, the inner surface of the
(4) 防音板と取付部との接合方法
図2において、取付部3を構成する取付枠11は、防音板2が受ける風圧を取付枠11の内部に充填されるコンクリート4に伝達する役目を果たす。取付枠11の材質は特に限定されるものではないが、その機能を十分発揮するために、防音部2を構成する単板6やスキン材8bと十分な強度を持つ部材にて連結されていることが重要である。
(4) Joining method of soundproof plate and mounting portion In FIG. 2, the mounting
したがって、取付枠11の材質は、単板6やスキン材8bと接着などの連続的に接合できる手段か、ボルト・ナットなどにより機械的に容易に接合できる材質であることが好ましい。
Therefore, the material of the mounting
なお、本実施態様においては、取付枠11と単板6、取付枠11とスキン材8bとは同じマトリクス樹脂を用いた繊維強化プラスチック製としており、これらを一体的に成形することにより、構造的に完全に一体化されたものとしている。
In the present embodiment, the mounting
(5) 防音板の構成
図5、図6、図9における心材9は、曲げ剛性確保のためのスペーサの役割をするもので、軽量なものであれば何でも良いが、例えば、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの有機発泡体、ケイ酸カルシウム、発泡コンクリートなどの無機発泡体、あるいは木材、あるいはハニカム材などを用いることができる。
(5) Structure of soundproof plate The
単板6やスキン材8a、8bに使用される繊維強化プラスチックの強化繊維としては、用途、使用条件に応じて、適宜、ガラス、炭素繊維などからなる無機繊維や、アラミド、ポリアミド、ポリエステル繊維などの有機繊維などを用いることができる。また、用いられる繊維の形態としては、例えば、繊維長が1〜50mmである短繊維やマット、連続繊維からなるクロス、ストランドなどを好適に用いることができる。
As the reinforcing fiber of the fiber reinforced plastic used for the
ここで、軽量で高強度の繊維強化樹脂を得るためには、炭素繊維が最も好ましいが、コストとのバランスを取るため、ガラス繊維/炭素繊維のハイブリッドのものも好ましい。
炭素繊維を入れることにより、振動減衰性が向上するため、特に鉄道高架橋での使用に適している。さらに用いる炭素繊維の種類は、炭素繊維の高い強度および剛性を考えると、どんなものでも良いが、より低コスト化のためには、いわゆるラージ・トウの炭素繊維を用いるのが最も好ましい。例えば、炭素繊維糸1本のフィラメント数が通常の10,000本未満のものではなく、10,000〜300,000本の範囲、より好ましくは50,000〜150,000本の範囲にあるトウ状の炭素繊維フィラメント糸を使用する方が、樹脂の含浸性、補強繊維基材としての取り扱い性、さらには補強繊維基材の経済性において、より優れるため、好ましい。また、必要に応じて、あるいは要求される機械特性等に応じて、補強繊維の層を複数層に積層して補強繊維基材を形成し、その補強繊維基材に樹脂を含浸する。積層する補強繊維層には、一方向に引き揃えた繊維層や織物層を適宜積層でき、その繊維配向方向も、要求される強度の方向に応じて適宜選択できる。
Here, in order to obtain a lightweight and high-strength fiber reinforced resin, carbon fiber is most preferable, but in order to balance with cost, a glass fiber / carbon fiber hybrid is also preferable.
Incorporation of carbon fiber improves vibration damping and is particularly suitable for use in railway viaducts. Further, any carbon fiber may be used in consideration of the high strength and rigidity of the carbon fiber, but it is most preferable to use a so-called large tow carbon fiber for further cost reduction. For example, the number of filaments of one carbon fiber yarn is not less than the usual 10,000, but is in the range of 10,000 to 300,000, more preferably in the range of 50,000 to 150,000. It is preferable to use a carbon fiber filament yarn in the form of a resin because it is more excellent in resin impregnation property, handling property as a reinforcing fiber base material, and economical efficiency of the reinforcing fiber base material. In addition, if necessary or according to required mechanical properties, a reinforcing fiber base is formed by laminating a plurality of layers of reinforcing fibers, and the reinforcing fiber base is impregnated with a resin. In the reinforcing fiber layer to be laminated, a fiber layer or a woven fabric layer arranged in one direction can be appropriately laminated, and the fiber orientation direction can also be appropriately selected according to the required strength direction.
次に、前記繊維強化プラスチック部分のマトリクス樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ABS樹脂、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂あるいは、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。前記樹脂中に、層状化合物(例えば、マイカ、二硫化モリブデン、窒化硼素など)や針状化合物(例えば、ゾノトライト、チタン酸カリ、炭素繊維など)、粒状および板状化合物(例えば、フェライト、タルク、クレーなど)を添加することによって、無機物結晶同士あるいは無機物とマトリクスとの相互運動による摩擦熱への変換がなされ、上記フィラーを充填することによって弾性率と密度が増大し、振動に対する抵抗が増し、制振特性が向上するため、列車運航時の高架橋の振動や道路橋桁上での振動による防音パネル自体の共振を低減することができる。 Next, as the matrix resin of the fiber reinforced plastic portion, for example, thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, nylon, ABS resin, PEEK (polyether ether ketone), polyimide, or epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl Thermosetting resins such as ester resins and phenol resins can be used. In the resin, layered compounds (for example, mica, molybdenum disulfide, boron nitride, etc.), acicular compounds (for example, zonotlite, potassium titanate, carbon fiber, etc.), granular and plate-like compounds (for example, ferrite, talc, By adding clay, etc., conversion to frictional heat is performed by the mutual movement of inorganic crystals or between the inorganic substance and the matrix, and by filling the filler, the elastic modulus and density are increased, and resistance to vibration is increased. Since the damping characteristics are improved, it is possible to reduce the resonance of the soundproof panel itself due to vibration of the viaduct during train operation and vibration on the road bridge girder.
また、例えば、水酸化アルミニウムなどの無機系難燃剤やリン系、臭素系、塩素系などの難燃剤を添加すると難燃性を向上させることができ好ましい。なかでもフェノール樹脂はそれ自体で難燃性に優れており、かつ安価であるため好ましく使用される。 Also, for example, it is preferable to add an inorganic flame retardant such as aluminum hydroxide or a flame retardant such as phosphorus, bromine or chlorine to improve the flame retardancy. Of these, phenol resins are preferably used because they are excellent in flame retardancy and are inexpensive.
特にフェノール樹脂を用いると、優れた耐火性が得られ好ましい。上記これらの添加物は、マトリクス樹脂自体がある程度の制振、自己消化性(難燃)機能を有するため、必ずしも必要ではないが、取り付ける箇所つまり、火災による延焼を防ぐところ、振動伝播が著しいところ等の状況に合わせて適宜選択すればよい。 In particular, when a phenol resin is used, excellent fire resistance is obtained, which is preferable. These additives are not always necessary because the matrix resin itself has some vibration suppression and self-extinguishing (flame retardant) functions. What is necessary is just to select suitably according to the conditions of these.
また、前記繊維強化プラスチックからなる防音板2は、マトリクス樹脂によって、あるいは補強繊維の形態によって、真空、ブロー、射出、スタンピング、BMC(Bulk
Molding Compounds)、SMC(Sheet Molding Compounds)、トランスファーおよび、RTM(Resin Transfer Molding)、プレス、引抜、ハンドレイアップ成形等の様々な成形方法を用いて容易に形成することが可能である。
The
It can be easily formed using various molding methods such as Molding Compounds, SMC (Sheet Molding Compounds), transfer, RTM (Resin Transfer Molding), press, drawing, and hand lay-up molding.
前者は、短繊維基材と熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂との組合せにおいて、よく用いられるものであり、短繊維故に強度・剛性が若干低いという弱点はあるが、成形サイクルが短く、製造費が安価で、構造体としての機能を有する構造ための補強リブなどを容易に形成できるためよく用いられている方法であり、プラスチック単体よりも強度・剛性に優れるため、前記防音板2の形成に適している。 The former is often used in combination of a short fiber substrate and a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Although the strength and rigidity are slightly low due to the short fiber, the molding cycle is short and the manufacturing cost is short. Is a method that is often used because it is inexpensive and can easily form a reinforcing rib for a structure having a function as a structure, and is superior in strength and rigidity to a single plastic. Are suitable.
また後者は、長繊維基材と熱硬化性樹脂との組合せにおいて、よく用いられるものであり、前述同様に補強リブを形成することは可能である。特に、簡易RTMである真空注入含浸成形によれば、補強繊維基材の体積含有率を高くすることができ、強度、剛性の高いものが比較的安価に製造できる利点がある。 The latter is often used in a combination of a long fiber base material and a thermosetting resin, and it is possible to form reinforcing ribs as described above. In particular, vacuum injection impregnation molding, which is a simple RTM, has the advantage that the volume content of the reinforcing fiber substrate can be increased, and a material having high strength and rigidity can be produced at a relatively low cost.
(6) 施工方法
設置に際し、コンクリート構造物13に予め接合部材5を埋設、起立させておく。接合部材5は、防音壁1が受ける風圧をコンクリート構造物13に伝達できる材質であることが重要であり、図22に示すようなコンクリートを補強するのに用いる補強筋17、図23に示すようなアンカー18のいずれかが好ましい。
(6) Construction method In the installation, the joining
補強筋17は、鉄、ステンレスなどの金属製、繊維強化プラスチック製のいずれかであることが好ましい。アンカー18には、アンカーボルト、通常のボルト、U型ボルトなどを用いることができる。
The reinforcing bars 17 are preferably made of metal such as iron or stainless steel or fiber reinforced plastic. For the
実際の設置に際しては 、繊維強化プラスチック製防音壁1を複数個水平方向に併設して、連続した防音壁を構成する。
In actual installation, a plurality of fiber reinforced
なおこの際、一体の繊維強化プラスチック製防音壁1の外形寸法は、用途にもよるが、鉄道高架橋における高欄として使用する場合は、図1に示す、縦寸法(高さ)Hが500〜3000mm、横寸法(幅)Wは一体で最大25m程度まで実現可能であり(それ以上になると、寸法的に運搬が難しくなる)、比較的小型のものを連接する場合、横寸法Wが500〜2000mm、奥行きDが80〜300mmの各範囲内にあることが、取付工事の施工性の観点上好ましい。
At this time, the external dimensions of the integrated fiber reinforced plastic
横寸法Wが比較的大きい場合には、防音壁の少なくとも一部を、高架橋などの曲率に沿って湾曲した形状に形成し、防音壁として曲面部を有するものに構成することもできる。 When the lateral dimension W is relatively large, at least a part of the soundproof wall can be formed in a shape curved along a curvature such as a viaduct, and the soundproof wall can be configured to have a curved surface portion.
図11における防音壁に対し、防音部2の繊維強化プラスチック製スキン8aとして、ガラス繊維チョップドストランドマット1プライ、ガラス繊維0/90°織物を3プライ用いて、ハンドレイアップ成形法により樹脂含浸させ、次に心材9として、密度0.3の軽量木材を配置し、さらにもう片側の繊維強化プラスチック製スキン8bとして、ガラス繊維0/90°織物を3プライ、ガラス繊維チョップドストランドマット1プライを同様にハンドレイアップ成形法により樹脂含浸させた。
The soundproof wall shown in FIG. 11 is impregnated with resin by a hand lay-up molding method using 1 ply of glass fiber chopped strand mat and 3 plies of glass fiber 0/90 ° as the fiber reinforced
さらに、取付部3には、インサート部材12として断面寸法が外形150mm×150mm、厚さ1.6mm、長さ1.6mの角形鋼管を2本、角形鋼管の中心間距離が500mmになるように配置した後、角形鋼管を覆うように、取付枠11としてガラス繊維チョップドストランドマット1プライ、ガラス繊維0/90°織物2プライ、ガラス繊維チョップドストランドマット1プライの順にハンドレイアップ方によりオーバーレイ積層した。
Furthermore, the mounting
マトリクス樹脂には不飽和ポリエステル樹脂に、難燃剤として水酸化アルミニウムを重量比率で30%添加したものを使用した。 As the matrix resin, an unsaturated polyester resin added with 30% by weight of aluminum hydroxide as a flame retardant was used.
このようにして製作した防音壁1は高さH=1.6m、幅W=0.99mで、防音板の厚みが27mm、防音板と取付部を合わせた全奥行きD=160mm、重量はおよそ45kgであった。
The
得られた防音壁1の取付部3を、予めコンクリート構造物13に埋設、起立した接合部材5を囲むように挿入した後、取付部3の空洞に骨材入りコンクリート4を充填し、防音壁1をコンクリート構造物13に固定した。
このように本発明の防音壁を採用することで、接合部材5に対して取付部3の空洞部Pを十分大きくすることができ、その結果、防音壁の位置調整の範囲を大きく取ることができ、取り付けを容易におこなうことができた。また、ボルトナット締結部が無いため、施工後、ボルトの緩みを点検する必要が無くなった。測定した工数を基に、本発明の防音壁と、特許文献2に記載の繊維強化プラスチックを用いた防音壁と、参考として工場製作のプレキャストコンクリート製のPC防音壁で、防音壁材料費、取付工事費の比較をおこなったところ、次の表1に示すようになった。
The obtained mounting
Thus, by adopting the soundproof wall of the present invention, the cavity portion P of the mounting
なお、表1の材料費、取付工事費、総費用は特許文献2に記載の防音壁を100として表している。
In addition, the material cost of Table 1, the installation construction cost, and the total cost represent the soundproof wall described in
本発明は、鉄道沿線や道路に併設される防音壁分野に用途が限定されるものではなく、防音用途一般に適用できるものである。 The application of the present invention is not limited to the field of soundproof walls provided along railway lines and roads, but can be applied to general soundproofing applications.
1:防音壁
2:防音板
3:取付部
P:空洞部
4:コンクリート
5:接合部材
6:単板
7:リブ
8a、8b:スキン材
9:心材
10:ウェブ
11:取付枠
12:インサート部材
13:コンクリート構造物
14:突起
15:へこみ
16a、16b:連結部材
17:コンクリート補強筋
18:後施工アンカー
19:ボルト
20:被覆材
S1:取付部内面の鉛直方向上方における水平方向断面積
S2:取付部内面の鉛直方向下方における水平方向断面積
1: Soundproof wall 2: Soundproof plate 3: Mounting portion P: Cavity portion 4: Concrete 5: Joining member 6: Single plate 7:
Claims (8)
(A)凸部および/または凹部を存在させることによって構成される手段
(B)前記取付部内面の鉛直方向上方における水平方向断面積が、鉛直方向下方における水平方向断面積よりも大きい部分があることによって構成される手段
(C)両端が前記取付部の内面に結合されている連結部材によって構成される手段
(D)前記取付部内面が湾曲部および/または屈曲部を有していることによって構成される手段 The soundproof wall according to any one of claims 1 to 3, wherein the retaining portion is selected from at least one of the following (A) to (D).
(A) Means constituted by the presence of convex portions and / or concave portions (B) There is a portion where the horizontal cross-sectional area in the upper vertical direction of the inner surface of the mounting portion is larger than the horizontal cross-sectional area in the lower vertical direction (C) Means constituted by a connecting member whose both ends are coupled to the inner surface of the mounting portion. (D) The inner surface of the mounting portion has a curved portion and / or a bent portion. Means composed
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JP2007239319A (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Toray Ind Inc | Self-standing sound-proof wall made of fiber-reinforced plastic |
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2003
- 2003-10-16 JP JP2003356049A patent/JP2005120671A/en active Pending
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